SK286929B6 - Stopper for reliable gas injection - Google Patents
Stopper for reliable gas injection Download PDFInfo
- Publication number
- SK286929B6 SK286929B6 SK1515-2003A SK15152003A SK286929B6 SK 286929 B6 SK286929 B6 SK 286929B6 SK 15152003 A SK15152003 A SK 15152003A SK 286929 B6 SK286929 B6 SK 286929B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- rod
- gas
- stopper rod
- stopper
- inner chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
- B22D41/18—Stopper-rods therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
- B22D41/18—Stopper-rods therefor
- B22D41/186—Stopper-rods therefor with means for injecting a fluid into the melt
Landscapes
- Mechanical Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka monoblokovej zátkovej tyče, používanej na reguláciu prietoku roztaveného kovu z vypúšťacej výlevkovej hubice v nádobe počas odlievania kovu, pričom táto zátková tyč je upravená na vháňanie plynu.The invention relates to a monoblock stopper rod used to control the flow of molten metal from a discharge nozzle in a vessel during metal casting, the stopper rod being adapted to inject gas.
Vynález sa tiež týka spôsobu výroby monoblokovej zátkovej tyče.The invention also relates to a method for producing a monoblock stopper rod.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Pri postupoch plynulého odlievania kovov bolo preukázané, že využívanie plynov, vháňaných za zátkovou tyčou, má výrazne priaznivé účinky na kvalitu odlievaného kovu. Napríklad inertné plyny, ako sú argón alebo dusík, môžu byť vháňané s cieľom zmierniť problémy vznikajúce v dôsledku vyvíjania oxidu hlinitého a zanášania alebo upchávania, alebo s cieľom napomáhať pri odstraňovaní produktov tuhnutia z blízkosti výlevkovej hubice.In continuous metal casting processes, it has been shown that the use of gases blown behind the stopper rod has significantly beneficial effects on the quality of the cast metal. For example, inert gases such as argon or nitrogen may be blown in order to alleviate the problems arising from the formation of alumina and clogging or clogging, or to assist in removing solidification products from the vicinity of the nozzle.
Reaktívne plyny môžu byť tiež používané vtedy, keď je nutné modifikovať zloženie taveniny.Reactive gases can also be used when it is necessary to modify the melt composition.
Zátková tyč býva bežne vybavená vnútornou komorou pripojenou na jednom konci k prostriedkom na privádzanie plynu a na druhom konci ku kanálu na vypúšťanie plynu.The stopper rod is typically provided with an inner chamber connected at one end to the gas supply means and at the other end to the gas discharge channel.
Boli vyvinuté rôzne systémy, aby bolo zaistené, že do zátkovej tyče je privádzaný presne meraný prietok plynu. Existujú však určité problémy z hľadiska utesnenia takých systémov a z hľadiska zaistenia, že plyn prúdi po požadovanej dráhe a nedochádza k jeho úniku.Various systems have been developed to ensure that the accurately measured gas flow is supplied to the stopper rod. However, there are some problems in sealing such systems and in ensuring that the gas flows along the desired path and does not leak.
Zátkové tyče, ktoré sa osvedčili ako úspešné pri riešení celého radu z týchto problémov, sú opísané napríklad v patentových spisoch EP 358 535, WO 00/30785 a WO 00/30786.Stopper rods which have proved successful in solving a number of these problems are described, for example, in EP 358 535, WO 00/30785 and WO 00/30786.
Napriek tomu, že existuje celý rad hodnotných zdokonalení, je nutné tiež riešiť ešte aj ďalšie problémy.Although there are a number of valuable improvements, there are also other challenges that need to be addressed.
Jeden taký problém vzniká v dôsledku efektu počas odlievania veľkého objemu roztaveného kovu, prúdiaceho za nosom zátkovej tyče cez výlevkovú hubicu. Na konci zátkovej tyče môže byť vytváraný podtlak, ktorý môže byť prenášaný cez kanál na vypúšťanie plynu do telesa a späť k prívodnej trubici, kde môže využívať nedokonalé spoje spôsobujúce nasávanie vzduchu do prúdu plynu, v dôsledku čoho dochádza aj na výrazné zhoršenie kvality odlievaného kovu.One such problem arises as a result of casting a large volume of molten metal flowing behind the stopper nose through a nozzle. At the end of the stopper rod, a vacuum can be generated which can be transmitted through the gas discharge channel to the body and back to the lance where it can utilize imperfect connections causing air to be sucked into the gas stream, resulting in a significant deterioration in cast metal quality.
S cieľom odstráneniť toto riziko boli navrhnuté rôzne riešenia, ktoré zahrnujú obmedzenie prúdenia plynu v zátkovej tyči s cieľom vytvárať kladný tlak v priestore zátkovej tyče.In order to overcome this risk, various solutions have been proposed which include limiting the flow of gas in the stopper rod to create a positive pressure in the stopper rod space.
Je napríklad známe jednoduché obmedzenie medzi vnútornou komorou a kanálom na vypúšťanie plynu na zaistenie regulácie.For example, a simple restriction is known between the inner chamber and the gas discharge channel to provide control.
Pri požadovanom tlaku bola veľkosť priemeru otvoru vnútornej komory vypočítaná na hodnotu od 0,2 mm do 0,5 mm, takže samotná je veľmi citlivá na zablokovanie prostredníctvom nečistôt alebo prachu unášaných v prúde plynu, v dôsledku čoho dochádza k strate prietoku.At the desired pressure, the diameter of the bore of the inner chamber was calculated to be from 0.2 mm to 0.5 mm, so that it itself is very sensitive to blockage by impurities or dust entrained in the gas stream, resulting in a loss of flow.
Je tiež známe vložiť zátku prepúšťajúcu plyn do zátkovej tyče na dosiahnutie požadovaného obmedzenia prietoku a natlakovať zátkovú tyč.It is also known to insert a gas permeable plug into the stopper rod to achieve the desired flow restriction and pressurize the stopper rod.
Tieto systémy však trpia problémom zmien charakteristík priepustnosti žiaruvzdorných materiálov počas životnosti zátkovej tyče, pričom sú náchylné na rýchly nárast teploty počas odlievania, takže v dôsledku ich nedostatočnej spoľahlivosti našli iba obmedzené využitie.However, these systems suffer from the problem of changing the permeability characteristics of the refractory materials during the life of the stopper rod and are prone to rapid temperature rise during casting, so that they have found limited use due to their lack of reliability.
V súlade s ďalším známym zariadením, opísaným napríklad v patentovom spise GB 2 254 274, bola vyvinutá monobloková zátková tyč, prispôsobená na privádzanie plynu počas odlievania roztaveného kovu, ktorá obsahuje teleso zátkovej tyče, vybavené vnútornou komorou a kanálom na vypúšťanie plynu, ďalej otvor prepájajúci vnútornú komoru s kanálom na vypúšťanie plynu, pričom kalibračné prostriedky sú usporiadané v tomto otvore na zaistenie obmedzenej dráhy.In accordance with another known device, described, for example, in GB 2,254,274, a monoblock stopper rod has been developed adapted to supply gas during molten metal casting comprising a stopper rod body equipped with an inner chamber and a gas discharge port, an aperture connecting an internal chamber with a gas discharge channel, the calibration means being arranged in the opening to provide a limited path.
Kalibračné prostriedky sú vytvorené s využitím strateného dutého tŕňa na vytvorenie časti otvoru, spájajúceho vnútornú komoru s kanálom na vypúšťanie plynu, a tým na vytváranie obmedzenej štrbinovitej dráhy, ktorá má vopred stanovený odpor proti prúdeniu a má tendenciu udržiavať pretlak v priestore zátkovej tyče.The calibration means are formed using a lost hollow mandrel to form a portion of the opening connecting the inner chamber to the gas discharge channel and thereby to create a limited slotted path that has a predetermined flow resistance and tends to maintain overpressure in the stopper rod space.
Ale vytváranie štrbinovitej dráhy, vytvorenej s využitím strateného dutého tvárniaceho člena, je mimoriadne nespoľahlivé, pričom neumožňuje vytvoriť obmedzenie s presne vopred stanovenými odporom proti prúdeniu.However, the formation of a slot-like path created using the lost hollow forming member is extremely unreliable, and does not make it possible to create a limitation with a predetermined flow resistance.
Tento spôsob vytvárania okrem toho neumožňuje vytvoriť veľmi úzke kanáliky. Je nutné zdôrazniť, že pretlak v zátkovej tyči znamená, že tento tlak je aspoň rovnaký ako tlak v okolí zátkovej tyče.Moreover, this method of formation does not allow the formation of very narrow channels. It should be noted that the overpressure in the stopper rod means that this pressure is at least equal to the pressure around the stopper rod.
V súlade s iným známym zariadením, ktoré je opísané napríklad v patentovom spise FR 2 787 045, bola vyvinutá monobloková zátková tyč prispôsobená na privádzanie plynu počas odlievania roztaveného kovu, ktorá obsahuje teleso zátkovej tyče, vybavené vnútornou komorou a kanálom na vypúšťanie plynu, pričom otvor prepája vnútornú komoru s kanálom na vypúšťanie plynu. Kalibračné prostriedky sú vytvorené vo forme Venturiho trubice vloženej do vnútornej komory.In accordance with another known device, as described, for example, in FR 2 787 045, a monoblock stopper rod has been developed adapted to supply gas during molten metal casting, which comprises a stopper rod body equipped with an inner chamber and a gas discharge port, it connects the inner chamber to the gas discharge channel. The calibration means are in the form of a venturi inserted into the inner chamber.
Takáto konštrukcia kalibračných prostriedkov však neumožňuje flexibilitu počas výrobného procesu. Okrem toho musia byť prijímané zvláštne vybavenia na zamedzenie problému upchávania Venturiho trubice, napríklad prachom.However, such a design of calibration means does not allow flexibility during the manufacturing process. In addition, special equipment must be provided to avoid the problem of clogging the venturi, for example dust.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Úlohou predmetu tohto vynálezu je odstrániť alebo aspoň zmierniť zhora uvedené problémy, vyskytujúce sa pri dosiaľ známych zátkových tyčiach, a odstrániť najmä ich nedostatočnú spoľahlivosť.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate or at least alleviate the aforementioned problems encountered with the known stopper rods and, in particular, to eliminate their lack of reliability.
V súlade s jedným aspektom predmetu tohto vynálezu bola preto vyvinutá monobloková zátková tyč upravená na vháňanie plynu počas odlievania roztaveného kovu a obsahujúca teleso zátkovej tyče, vybavené vnútornou komorou a kanálom na vypúšťanie plynu, ďalej otvorom prepájajúcim vnútornú komoru s kanálom na vypúšťanie plynu, pričom v otvore sú usporiadané kalibračné prostriedky na zaistenie obmedzenej dráhy.Accordingly, in accordance with one aspect of the present invention, there is provided a monoblock stopper rod adapted to inject gas during molten metal casting and comprising a stopper rod body equipped with an inner chamber and a gas discharge port, an orifice interconnecting the inner chamber with the gas discharge port. calibration means are provided in the aperture to provide a limited path.
Kalibračné prostriedky obsahujú tyčku zasahujúcu nad dno vnútornej komory a vybavenú aspoň jedným osovo prebiehajúcim plynovým kanálikom, pričom plynový kanálik alebo plynové kanáliky majú prierez na zaistenie vopred stanoveného odporu proti prietoku.The calibration means comprises a rod extending above the bottom of the inner chamber and equipped with at least one axially extending gas channel, the gas channel or gas channels having a cross-section to provide a predetermined flow resistance.
Tyčka je výhodne vytvorená zo žiaruvzdorného materiálu.The rod is preferably formed of a refractory material.
Tyčka môže byť výhodne vytvorená z rekryštalizovaného oxidu hlinitého, najmä pretláčaného.The rod may preferably be formed from recrystallized alumina, in particular extruded.
Kanáliky majú výhodne tvar kapilárových otvorov alebo štrbín.The channels are preferably in the form of capillary openings or slits.
Okolo tyčky je výhodne umiestené tesnenie, najmä žiaruvzdorné tesnenie alebo grafitové tesnenie.A seal, preferably a refractory seal or a graphite seal, is preferably disposed around the rod.
Medzi spodným koncom tyčky a kanálom na vypúšťanie plynu je výhodne umiestená pórovitá hmota.Preferably, a porous mass is disposed between the lower end of the rod and the gas discharge port.
Zátka z pórovitej hmoty môže byť výhodne vložená v časti otvoru, ktorá je umiestená medzi spodným koncom tyčky a kanálom na vypúšťanie plynu.The porous mass plug may preferably be inserted in a portion of the aperture that is located between the lower end of the rod and the gas discharge channel.
Plynový kanálik alebo plynové kanáliky sú výhodne prepojené s vnútornou komorou a s kanálom na vypúšťanie plynu.The gas passage (s) are preferably connected to the inner chamber and the gas discharge passage.
Tyčka výhodne prebieha smerom hore a je pripojená k prostriedkom na privádzanie plynu.The rod preferably extends upwardly and is connected to the gas supply means.
V súlade s ďalším aspektom predmetu tohto vynálezu bol ďalej tiež vyvinutý spôsob výroby zhora uvedenej zátkovej tyče, ktorý obsahuje nasledujúce kroky:In accordance with another aspect of the present invention, a method for manufacturing the aforementioned stopper rod has also been developed, comprising the following steps:
žiaruvzdorný materiál sa privádza do vhodnej formy, žiaruvzdorný materiál sa lisuje do formy, lisovaná zátková tyč sa vyberá z formy, lisovaná zátková tyč sa vypaľuje, tyčka sa vkladá do otvoru.the refractory material is fed into a suitable mold, the refractory material is pressed into the mold, the pressed stopper rod is removed from the mold, the pressed stopper rod is fired, the rod is inserted into the hole.
Otvor sa pred vkladaním tyčky výhodne vŕta alebo zväčšuje.The hole is preferably drilled or enlarged before inserting the rod.
Tyčka sa výhodne pripája k prostriedkom na privádzanie plynu.The rod is preferably connected to the gas supply means.
Vopred stanovený odpor proti prúdeniu pri plynových kanálikoch, prebiehajúcich pozdĺž tyčky, je vypočítaný tak, aby umožňoval veľmi presné a spoľahlivé riadenie príslušného prúdenia plynu alebo vnútorného tlaku a/alebo aby umožňoval udržiavanie pretlaku plynu v zátkovej tyči.The predetermined flow resistance of the gas passages extending along the rod is calculated to allow very accurate and reliable control of the respective gas flow or internal pressure and / or to maintain gas overpressure in the stopper rod.
Využívanie takej tyčky, ktorá môže byť vložená do telesa zátkovej tyče na konci výrobného procesu zátkovej tyče umožňuje mimoriadnu flexibilitu pri nastavovaní „vopred stanoveného“ odporu proti prúdeniu, takže zátková tyč podľa tohto vynálezu môže byť prispôsobená pre široké rozmedzie prevádzkových parametrov jednoducho výmenou tyčky.The use of a rod that can be inserted into the stopper rod body at the end of the stopper rod manufacturing process allows for extreme flexibility in adjusting the "predetermined" flow resistance, so that the stopper rod of the present invention can be adapted for a wide range of operating parameters simply by replacing the rod.
Okrem toho tyčka, ktorá je vyrábaná samostatne, môže byť vyrábaná s oveľa väčšou pozornosťou, než je tomu v prípade, keď je tyčka vyrábaná spoločne so zátkovou tyčou, takže v dôsledku toho môže byť oveľa spoľahlivejšia.In addition, the rod, which is manufactured separately, can be produced with much more attention than when the rod is produced together with the stopper rod, so that it can be much more reliable as a result.
Také tyčky sú komerčne dostupné na využívame ako termoelektrické puzdro.Such rods are commercially available for use as a thermoelectric sheath.
Tyčka je výhodne vyrábaná zo žiaruvzdorného materiálu, ktorý neprepúšťa plyny, takže úniku plynu v úrovni tyčky je zabránené, v dôsledku čoho dochádza na zvýšenie spoľahlivosti kalibrácie.The rod is preferably made of a gas-refractory refractory material so that gas leakage at the rod level is prevented, thereby increasing the reliability of the calibration.
Materiál tyčky je tiež výhodne odolný proti opotrebeniu, takže vopred stanovený odpor proti prúdeniu zostáva konštantný počas celej životnosti tyčky.The rod material is also preferably wear resistant so that a predetermined flow resistance remains constant throughout the life of the rod.
Vhodné materiály zahrnujú kremičitan hlinitý, pálený hlinitokremičitan alebo aluminosilikát, oxid hlinitý, rekryštalizovaný oxid hlinitý, oxid zirkoničitý a oxid hlinitý, alebo iné vysoko žiaruvzdorné materiály, ktoré majú požadované vlastnosti.Suitable materials include aluminum silicate, burnt aluminosilicate or aluminosilicate, alumina, recrystallized alumina, zirconia and alumina, or other highly refractory materials having the desired properties.
Kanálik (alebo množina kanálikov) prebiehajúci v osovom smere pozdĺž tyčky má tvar kapilárneho otvoru alebo štrbiny, a to s cieľom zvýšiť stratu tlaku.The channel (or plurality of channels) extending axially along the rod is in the form of a capillary opening or slot to increase the pressure loss.
Je však nutné poznamenať, že väčšie plynové kanáliky až do veľkosti 2 alebo 3 mm boli tiež úspešne využívané.However, it should be noted that larger gas channels up to 2 or 3 mm in size have also been used successfully.
Najmä je výhodné nastaviť kanáliky tak, že zátková tyč pracuje za priaznivých zvukových podmienok (plyn prúdi kanálikmi rýchlosťou, ktorá je aspoň rovnaká ako rýchlosť zvuku).In particular, it is preferable to adjust the channels so that the stopper rod operates under favorable sound conditions (the gas flows through the channels at a rate at least equal to the speed of sound).
Je všeobecne známe, že za týchto podmienok môže byť dosiahnuté oveľa spoľahlivejšie prúdenie plynu, pretože prúdenie vypúšťaného plynu je nezávislé od vonkajšieho tlaku na konci na vypúšťanie plynu, pričom je závislé iba od tlaku v priestore zátkovej tyče alebo v priestore prostriedkov na privádzame plynu.It is generally known that a much more reliable gas flow can be achieved under these conditions, since the discharge gas flow is independent of the external pressure at the gas discharge end, and is only dependent on the pressure in the stopper rod or gas supply means.
Tyčka môže byť výhodne vybavená množinou kanálikov.The rod may advantageously be provided with a plurality of channels.
Je nutné poznamenať, že jemné vyladenie alebo nastavenie kalibrácie môže byť uskutočňované buď zmenou celkového prierezu plynových kanálikov, alebo dĺžkou tyčky.It should be noted that fine tuning or adjustment of the calibration can be performed either by varying the total cross-section of the gas passages or by the length of the rod.
V súlade s obzvlášť výhodným alternatívnym uskutočnením predmetu tohto vynálezu potom tyčka vyčnieva z otvoru za dno vnútornej komory. Toto usporiadanie skutočne poskytuje „pascu“ okolo vyčnievajúcej časti tyčky, ktorá zachytáva prach a častice prítomné v zátkovej tyči, takže nemôže dôjsť k upchávaniu plynového kanálika alebo plynových kanálikov.In accordance with a particularly preferred alternative embodiment of the invention, the rod then protrudes from the opening beyond the bottom of the inner chamber. Indeed, this arrangement provides a "trap" around the protruding portion of the rod that retains the dust and particles present in the stopper rod so that the gas passage or gas passages cannot clog.
V tomto prípade by mala tyčka vyčnievať dostatočne za dno vnútornej komory, aby bolo zabránené tomu, že častice budú dosahovať až k vstupu plynových kanálikov. Výška aspoň 1 cm, výhodne však aspoň 2 cm, za dno vnútornej komory umožňuje dosiahnuť tento cieľ.In this case, the rod should protrude sufficiently beyond the bottom of the inner chamber to prevent the particles from reaching the gas inlets. A height of at least 1 cm, but preferably at least 2 cm, beyond the bottom of the inner chamber allows this to be achieved.
V súlade s ďalším uskutočnením predmetu tohto vynálezu je tesnenie, výhodne vyrobené zo stlačiteľného žiaruvzdorného materiálu, umiestené medzi aspoň časťou tyčky a stenami otvoru.In accordance with another embodiment of the present invention, a seal, preferably made of a compressible refractory material, is disposed between at least a portion of the rod and the walls of the aperture.
Na tieto účely sú vhodné tesnenia z grafitu s nízkou hustotou. Tesnenie môže byť usadené na svoje miesto buď počas výroby zátkovej tyče, alebo až v neskoršej etape.Low density graphite seals are suitable for this purpose. The gasket may be seated in place either during the manufacture of the stopper rod or at a later stage.
Tyčka môže tiež zasahovať až k vypúšťaciemu otvoru. Toto uskutočnenie je obzvlášť výhodné vtedy, keď sú plynové kanáliky vytvorené v tyčke ako kapilárové otvory alebo štrbiny. To umožňuje vstrekovať plyn do roztaveného kovu vo forme jemných plynových prúdov namiesto veľkých bublín.The rod may also extend as far as the discharge opening. This embodiment is particularly advantageous when the gas channels are formed in the rod as capillary openings or slots. This makes it possible to inject gas into the molten metal in the form of fine gas streams instead of large bubbles.
Pri alternatívnom uskutočnení je tiež možné umiestiť pórovitý materiál v časti otvoru, ktorý je umiestený medzi spodným koncom tyčky a kanálom na vypúšťame plynu. Pri takomto usporiadaní sú plynové prúdy rozbíjané a prevádzané na rozptýlené malé bublinky.In an alternative embodiment, it is also possible to place the porous material in a portion of the opening that is located between the lower end of the rod and the gas discharge channel. In such an arrangement, the gas streams are broken up and converted into scattered small bubbles.
V súlade s výhodným uskutočnením je pórovitá zátka vložená do otvoru kanálom na vypúšťanie plynu.According to a preferred embodiment, the porous plug is inserted into the opening by a gas discharge channel.
Tyčka bude všeobecne zasahovať na dno vnútornej komory iba o niekoľko centimetrov, takže plynový kanálik alebo plynové kanáliky, ktoré tu prebiehajú, sú prepojené s vnútornou komorou a s kanálom na vypúšťanie plynu.The rod will generally extend to the bottom of the inner chamber by only a few centimeters so that the gas passage or gas passages extending therein are connected to the inner chamber and to the gas discharge port.
Ale pri alternatívnom uskutočnení prebieha tyčka smerom hore a je pripojená k prostriedkom na privádzanie plynu. Za týchto podmienok je plyn privádzaný do zátkovej tyče, priamo vypúšťaný z otvoru na vypúšťanie plynu cez plynový kanálik alebo plynové kanáliky v tyčke bez toho, že by bol vypúšťaný do vnútornej komory.However, in an alternative embodiment, the rod extends upwardly and is connected to the gas supply means. Under these conditions, the gas is supplied to the stopper rod, directly discharged from the gas discharge opening through the gas passage or gas passages in the rod without being discharged into the inner chamber.
Toto usporiadame zamedzuje stratám plynu, ku ktorým by mohlo dochádzať v dôsledku priepustnosti materiálu zátkovej tyče.This arrangement avoids gas losses that might occur due to the permeability of the stopper rod material.
Zátková tyč podľa tohto vynálezu môže byť vyrábaná rôznymi výrobnými postupmi.The stopper rod of the present invention can be manufactured by various manufacturing processes.
V súlade s prvým spôsobom je tyčka vybavená aspoň jedným osovo prebiehajúcim plynovým kanálikom, lisovaná spoločne s telesom zátkovej tyče.According to the first method, the rod is provided with at least one axially extending gas channel, pressed together with the stopper rod body.
Pri výhodnom alternatívnom uskutočnení tohto spôsobu je žiaruvzdorné tesnenie umiestnené okolo tyčky pred krokom spoločného lisovania, takže tesnenie je stlačené medzi tyčku a materiál predstavujúci teleso zátkovej tyče.In a preferred alternative embodiment of the method, the refractory seal is positioned around the rod before the co-compression step so that the seal is compressed between the rod and the material representing the stopper rod body.
V súlade s iným výročným postupom je tyčka vložená do otvoru v neskoršej etape. Tyčka môže byť vložená do otvoru cez kanál na vypúšťame plynu alebo cez vnútornú komoru. Je možné pridať maltu alebo cement okolo tyčky na jej zaistenie vnútri otvoru.In accordance with another annual procedure, the rod is inserted into the hole at a later stage. The rod may be inserted into the opening through the gas discharge channel or through the inner chamber. It is possible to add mortar or cement around the rod to secure it inside the hole.
Výhodne môže byť jedno alebo niekoľko tesnení umiestených okolo tyčky pred jej vložením tak, aby boli vyrovnávané prípadné rozdiely pri tepelnom rozťahovaní odlišných materiálov. Môže byť nevyhnutné násilne zatlačiť tesnenie do otvoru.Advantageously, one or more seals may be positioned around the rod prior to insertion so as to compensate for any differences in thermal expansion of different materials. It may be necessary to force the seal into the hole.
Materiál tesnenia je výhodne chránený pred oxidáciou pomocou malty alebo cementu. Oblasť otvoru, určená na uloženie tesnenia, môže byť vytvorená ako kužeľovitá, takže tesnenie je udržiavané v stlačenom stave počas jeho vkladania, pričom si zachováva tento stlačený stav počas celej životnosti tyčky.The seal material is preferably protected from oxidation by mortar or cement. The region of the opening intended to accommodate the seal may be conical, so that the seal is kept in a compressed state during insertion while maintaining this compressed state throughout the life of the rod.
Druhý výrobný postup je výhodný z niekoľkých dôvodov. Umožňuje mať štandardný tvar a konštrukcie zátkovej tyče, ktorá je iba prispôsobená tesne pred ukončením výrobného procesu príslušným prevádzkovým parametrom, pričom je tiež zabránené tomu, aby došlo na prasknutie kalibrovanej tyčky počas jej lisovania a následných operácií vypaľovania.The second manufacturing process is advantageous for several reasons. It allows to have a standard shape and construction of the stopper rod, which is only adapted just before the end of the production process to the relevant operating parameters, while also preventing the calibrated rod from bursting during its pressing and subsequent firing operations.
Pri výhodnom uskutočnení druhého výrobného postupu je najnižšia oblasť otvoru vybavená vnútorným závitom a prispôsobená na vloženie pórovitej vložky vybavenej vonkajším závitom. Táto vložka plní funkciu difúzie plynu do roztaveného materiálu, pričom chráni spodnú časť tyčky (pred prístupom roztaveného materiálu) a tesnenie (pred oxidáciou).In a preferred embodiment of the second manufacturing process, the lowest region of the bore is provided with an internal thread and adapted to receive a porous liner provided with an external thread. This liner performs the function of diffusing the gas into the molten material while protecting the bottom of the rod (from molten material access) and the seal (from oxidation).
V tomto prípade sa môže pórovitá zátka tiež dotýkať spodnej časti tesnenia, takže môže tiež prispievať tomu, aby tesnenie bolo udržiavané v stlačenom stave.In this case, the porous plug may also contact the bottom of the seal so that it can also contribute to keeping the seal in a compressed state.
SK 286929 Β6SK 286929 Β6
Pri ďalších alternatívach výrobných postupov zodpovedajúcich prípadu, keď tyčka smeruje hore a je pripojená k prostriedkom na privádzanie plynu, predmetný spôsob ďalej obsahuje krok pripájania tyčky k prostriedkom na privádzanie plynu.In further alternatives to the manufacturing processes corresponding to the case where the rod is directed upwards and is connected to the gas supply means, the present method further comprises the step of attaching the rod to the gas supply means.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález bude v ďalšom podrobnejšie objasnený na príkladoch jeho konkrétneho uskutočnenia, ktorých opis bude podaný s prihliadnutím k priloženým obrázkom výkresov, kde:The invention will now be explained in more detail by way of examples of specific embodiments thereof, the description of which will be given with reference to the accompanying drawings, in which:
obr. 1 znázorňuje schematický pohľad v reze na spodnú časť zátkovej tyče podľa jedného uskutočnenia predmetu tohto vynálezu;Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a bottom portion of a stopper rod according to an embodiment of the present invention;
obr. 2 znázorňuje schematický pohľad v reze na spodnú časť zátkovej tyče podľa iného uskutočnenia predmetu tohto vynálezu;Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of a bottom portion of a stopper rod according to another embodiment of the present invention;
obr. 3 znázorňuje schematický pohľad v reze na spodnú časť zátkovej tyče podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia predmetu tohto vynálezu; a obr. 4 znázorňuje schematický pohľad v reze na spodnú časť zátkovej tyče podľa ešte ďalšieho uskutočnenia predmetu tohto vynálezu.Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of a bottom portion of a stopper rod according to another preferred embodiment of the present invention; and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a bottom portion of a stopper rod according to yet another embodiment of the present invention.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Na obrázkoch výkresov je znázornená vnútorná komora 1 vytvorená vnútri telesa zátkovej tyče. Táto vnútorná komora 1 je prepojená s prostriedkami na privádzanie plynu (neznázomené). Zátková tyč je tiež vybavená kanálom 2 na vypúšťanie plynu, umiesteným pri najnižšom konci zátkovej tyče. Otvor 3 prepája vnútornú komoru 1 s kanálom 2 na vypúšťanie plynu.In the drawings, the inner chamber 1 formed inside the stopper rod body is shown. This inner chamber 1 is connected to a gas supply means (not shown). The stopper rod is also provided with a gas discharge port 2 located at the lowest end of the stopper rod. The opening 3 interconnects the inner chamber 1 with the gas discharge channel 2.
V otvore 3 je umiestená tyčka 4. Táto tyčka 4 je vybavená jednými alebo niekoľkými osovo prebiehajúcimi kanálikmi na prechod plynu. Celkový prierez týchto kanálikov na prechod plynu je vypočítaný tak, aby poskytoval vopred stanovený odpor proti prietoku na udržiavanie pretlaku plynu v zátkovej tyči.A rod 4 is disposed in the opening 3. This rod 4 is provided with one or more axially extending gas passageways. The total cross-section of these gas passageways is calculated to provide a predetermined flow resistance to maintain gas overpressure in the stopper rod.
Tesnenie 5 vytvorené z grafitu s nízkou hustotou a umiestené okolo tyčky 4 umožňuje zabrániť úniku plynu, čím je dosahované zvýšenie spoľahlivosti celého systému.A gasket 5 made of low-density graphite and placed around the rod 4 makes it possible to prevent gas leakage, thereby increasing the reliability of the entire system.
Tyčka 4 zátkovej tyče podľa obr. 1 je vyrovnaná vo vodorovnej rovine s dnom vnútornej komory 1.The stopper rod 4 of FIG. 1 is aligned in a horizontal plane with the bottom of the inner chamber 1.
Obdobné zátkové tyče sú znázornené na obr. 2 až obr. 4, pričom tu však tyčka 4 vyčnieva za dno vnútornej komory 1, takže prach a častice, ktoré sú prítomné vo vnútornej komore 1 (napríklad unášané prúdom plynu alebo vytvárané oderom vnútri zátkovej tyče), nemôžu dosahovať do vstupov kanálikov na prívod plynu.Similar stopper rods are shown in FIG. 2 to FIG. 4, but here the rod 4 protrudes beyond the bottom of the inner chamber 1 so that dust and particles present in the inner chamber 1 (for example entrained by the gas stream or generated by abrasion inside the stopper rod) cannot reach the gas inlet duct inlets.
Na obr, 3 je znázornené výhodné uskutočnenie, pri ktorom boli tyčka 4 a tesnenie 5 z grafitu s nízkou hustotou vytvorené lisovaním spoločne so zátkovou tyčou.FIG. 3 shows a preferred embodiment in which the rod 4 and the low-density graphite seal 5 were formed by pressing together with the stopper rod.
Na obr. 4 je znázornené ďalšie vytvorenie predmetu tohto vynálezu, pri ktorom bola zátka z pórovitej hmoty 6 vložená do otvoru vyvŕtaného okolo otvoru 3 v úrovni kanála 2 na vypúšťanie plynu.In FIG. 4, another embodiment of the present invention is shown in which a plug of porous material 6 has been inserted into a hole drilled around a hole 3 at the level of the gas discharge channel 2.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01870126 | 2001-06-12 | ||
| PCT/BE2002/000096 WO2002100579A1 (en) | 2001-06-12 | 2002-06-12 | Stopper for reliable gas injection |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK15152003A3 SK15152003A3 (en) | 2004-06-08 |
| SK286929B6 true SK286929B6 (en) | 2009-07-06 |
Family
ID=8184984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1515-2003A SK286929B6 (en) | 2001-06-12 | 2002-06-12 | Stopper for reliable gas injection |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7198181B2 (en) |
| EP (1) | EP1401600B1 (en) |
| JP (1) | JP4377218B2 (en) |
| KR (1) | KR100917700B1 (en) |
| CN (1) | CN1232372C (en) |
| AT (1) | ATE278493T1 (en) |
| AU (1) | AU2002315577B2 (en) |
| BR (1) | BR0210219B1 (en) |
| CA (1) | CA2447072C (en) |
| CZ (1) | CZ297007B6 (en) |
| DE (1) | DE60201540T2 (en) |
| ES (1) | ES2225795T3 (en) |
| MX (1) | MXPA03011534A (en) |
| PL (1) | PL202764B1 (en) |
| RU (1) | RU2277030C2 (en) |
| SK (1) | SK286929B6 (en) |
| UA (1) | UA74893C2 (en) |
| WO (1) | WO2002100579A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200308912B (en) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2292008T3 (en) * | 2005-06-21 | 2008-03-01 | REFRACTORY INTELLECTUAL PROPERTY GMBH & CO. KG | SHUTTER BAR. |
| DE102005029033B4 (en) * | 2005-06-21 | 2007-10-11 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Stopper e.g. for metallurgical melting pot, has rod like shape made from fireproof ceramic material with first end extending axially to opening in direction of second end |
| ATE394712T1 (en) * | 2005-12-14 | 2008-05-15 | Montres Breguet Sa | WATCH INCLUDING AN INSTANT RELEASE STRIKE MECHANISM |
| DE102006031687B4 (en) * | 2006-07-08 | 2008-08-14 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | element |
| DE102007004958B4 (en) * | 2007-01-26 | 2010-04-29 | Innotec Ltd. | Plugs for use in metallurgical installations |
| ES2340729T3 (en) * | 2007-11-24 | 2010-06-08 | REFRACTORY INTELLECTUAL PROPERTY GMBH & CO. KG | PLASTER STAMP. |
| EP2209056B1 (en) * | 2009-01-16 | 2012-01-04 | Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG | Flow control device in a continuous casting steel-making process |
| BRPI1008495A2 (en) * | 2009-02-18 | 2016-03-08 | Heraeus Electro Nite Int | temperature measuring device |
| DE502009000331D1 (en) * | 2009-03-23 | 2011-03-03 | Refractory Intellectual Prop | Fireproof ceramic plug |
| CN101607309B (en) * | 2009-07-14 | 2011-05-25 | 华耐国际（宜兴）高级陶瓷有限公司 | Integral type stopper capable of controlling inflow gas |
| CN101966580A (en) * | 2010-10-29 | 2011-02-09 | 维苏威高级陶瓷(苏州)有限公司 | Adjustable stopper rod for continuous casting |
| PL2572813T3 (en) * | 2011-09-23 | 2013-12-31 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg | Ceramic refractory stopper |
| PL2653248T3 (en) * | 2012-04-16 | 2014-07-31 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg | Ceramic refractory stopper |
| EP3903963A4 (en) * | 2018-12-25 | 2022-12-14 | Krosakiharima Corporation | Continuous casting stopper and continuous casting method |
| CN110935872B (en) * | 2019-11-18 | 2021-07-30 | 柳州钢铁股份有限公司 | Tundish nozzle plugging cone and nozzle blocking method |
| JP2022189169A (en) * | 2021-06-10 | 2022-12-22 | 黒崎播磨株式会社 | Stopper for continuous casting |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3200457A (en) * | 1964-03-09 | 1965-08-17 | United States Steel Corp | Method of regulating the discharge of molten metal from ladles |
| GB8411596D0 (en) | 1984-05-05 | 1984-06-13 | Thor Ceramics Ltd | Stopper |
| DE3545763A1 (en) | 1985-12-21 | 1987-06-25 | Didier Werke Ag | GAS PUMP PLUG FOR A MELTING VESSEL |
| GB8703717D0 (en) * | 1987-02-18 | 1987-03-25 | Injectall Ltd | Injecting gas into metal melts |
| GB9107281D0 (en) | 1991-04-06 | 1991-05-22 | Thor Ceramics Ltd | Stopper |
| GB2263427A (en) * | 1992-01-09 | 1993-07-28 | Thor Ceramics Ltd | Refractory stopper rod with a lined channel |
| FR2787045B1 (en) | 1998-12-10 | 2001-02-09 | Lorraine Laminage | REFRACTORY PIECE FOR GAS INJECTION IN A LIQUID METAL CASTING CIRCUIT |
-
2002
- 2002-06-12 ES ES02740140T patent/ES2225795T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-12 AT AT02740140T patent/ATE278493T1/en active
- 2002-06-12 JP JP2003503385A patent/JP4377218B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-12 SK SK1515-2003A patent/SK286929B6/en not_active IP Right Cessation
- 2002-06-12 US US10/480,329 patent/US7198181B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-12 PL PL369976A patent/PL202764B1/en unknown
- 2002-06-12 MX MXPA03011534A patent/MXPA03011534A/en active IP Right Grant
- 2002-06-12 RU RU2003136618/02A patent/RU2277030C2/en not_active IP Right Cessation
- 2002-06-12 CN CNB028116925A patent/CN1232372C/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-12 WO PCT/BE2002/000096 patent/WO2002100579A1/en active IP Right Grant
- 2002-06-12 EP EP02740140A patent/EP1401600B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-12 KR KR1020037016209A patent/KR100917700B1/en active IP Right Grant
- 2002-06-12 CA CA2447072A patent/CA2447072C/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-12 CZ CZ20033307A patent/CZ297007B6/en not_active IP Right Cessation
- 2002-06-12 DE DE60201540T patent/DE60201540T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-12 AU AU2002315577A patent/AU2002315577B2/en not_active Ceased
- 2002-06-12 BR BRPI0210219-6A patent/BR0210219B1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-12-06 UA UA20031211449A patent/UA74893C2/en unknown
-
2003
- 2003-11-14 ZA ZA2003/08912A patent/ZA200308912B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2447072A1 (en) | 2002-12-19 |
| EP1401600B1 (en) | 2004-10-06 |
| JP2004529777A (en) | 2004-09-30 |
| US7198181B2 (en) | 2007-04-03 |
| RU2277030C2 (en) | 2006-05-27 |
| EP1401600A1 (en) | 2004-03-31 |
| DE60201540T2 (en) | 2005-10-27 |
| AU2002315577B2 (en) | 2006-08-03 |
| CA2447072C (en) | 2010-08-10 |
| RU2003136618A (en) | 2005-05-10 |
| MXPA03011534A (en) | 2004-03-18 |
| PL369976A1 (en) | 2005-05-02 |
| BR0210219B1 (en) | 2010-12-14 |
| CZ297007B6 (en) | 2006-08-16 |
| CN1514755A (en) | 2004-07-21 |
| PL202764B1 (en) | 2009-07-31 |
| JP4377218B2 (en) | 2009-12-02 |
| KR20040006031A (en) | 2004-01-16 |
| CN1232372C (en) | 2005-12-21 |
| BR0210219A (en) | 2004-06-08 |
| ATE278493T1 (en) | 2004-10-15 |
| ES2225795T3 (en) | 2005-03-16 |
| SK15152003A3 (en) | 2004-06-08 |
| DE60201540D1 (en) | 2004-11-11 |
| CZ20033307A3 (en) | 2004-07-14 |
| UA74893C2 (en) | 2006-02-15 |
| ZA200308912B (en) | 2005-01-26 |
| WO2002100579A1 (en) | 2002-12-19 |
| KR100917700B1 (en) | 2009-09-21 |
| US20040164465A1 (en) | 2004-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK286929B6 (en) | Stopper for reliable gas injection | |
| JP4751485B2 (en) | Stopper rod | |
| AU2002315577A1 (en) | Stopper for reliable gas injection | |
| AU2012331052B2 (en) | Refractory purging devices | |
| US8828310B2 (en) | Flow control device | |
| JPS62130754A (en) | Gas blowing type immersion nozzle | |
| AU652916B2 (en) | Gas blowing plate brick/insert nozzle brick for sliding gate shut off | |
| SK286449B6 (en) | Method and device for preventing slag from flowing along when tapping a molten metal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Assignment and transfer of rights |
Owner name: VESUVIUS USA CORPORATION, CHAMPAIGN, IL, US Free format text: FORMER OWNER: VESUVIUS CRUCIBLE COMPANY, WILMINGTON, DE, US Effective date: 20180816 |
|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20200612 |